Insekten Körperbau, Entwicklung, Vielfalt

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1 Didaktische FWU-DVD differenziertes Arbeitsmaterial Insekten Körperbau, Entwicklung, Vielfalt Biologie Klasse 5 8 Trailer ansehen

2 Schlagwörter Ameisen; Bestäubung; Bienen; Blütenpflanzen; Evolution; Fauna; Fliegen; Gottesanbeterin; Häutung; Heuschrecken; Insekten; Insektenstaat; Käfer; Krebstiere; Larve; Lebensraum; Libellen; Mücken; Natur; Ökologie; Ohrwürmer; Puppe (Biologie); Schmetterlinge; Spinnentiere; Wachstum (Biologie); Wanzen; Wasserinsekten; Wespen; Wirbellose Systematik Biologie Zoologie Wirbellose Gliederfüßer Zoologie Allgemeine Zoologie Gestalt und Bau Zoologie Allgemeine Zoologie Fortpflanzung und Entwicklung Ökologie Biodiversität, Artenvielfalt 2

3 Zum Inhalt Merkmale der Insekten (Film 20 min) Insekten sind die erfolgreichste und artenreichste Tiergruppe überhaupt und haben sich verschiedenste Nahrungsquellen und Lebensräume erschließen können. Trotz ihrer schier unendlichen Vielfalt werden auch heute noch neue, bisher unbekannte Arten entdeckt. Was aber haben alle Insekten gemeinsam und bei welchen Merkmalen gibt es Abwandlungen und Anpassungen? Der Film Merkmale der Insekten geht dieser Frage auf den Grund und soll den Schülerinnen und Schülern das grundlegende Fachwissen zur Vielfalt, zum Körperbau sowie zur Entwicklung und Bedeutung der Insekten vermitteln. Ausführlich wird der Körperbau der Insekten behandelt: Die Segmentierung des Körpers wird ebenso wie der Aufbau eines Facettenauges dargestellt. Diverse Mundwerkzeuge, unterschiedliche Beinformen und verschiedene innere Organe werden eingehend beleuchtet. Bei der Fortpflanzung wird die Entwicklung der holo- und hemimetabolen Insekten mit vollständiger und unvollkommener Metamorphose aufgezeigt. Mit typischen Vertretern ihrer Art werden abschließend die sechs wichtigsten Insektenordnungen vorgestellt. Insekten Eine artenreiche Tiergruppe (Filmsequenz 1:30 min) Zu Beginn des Films werden verschiedene Insekten und weitere mit ihnen verwandte Arthropoden (Krebstiere, Spinnenartige, Tausendfüßer) aufgezeigt, auch die Bedeutung der Insekten für die Umwelt und den Menschen wird angesprochen. Was aber haben alle Insekten gemeinsam und bei welchen Merkmalen gibt es Abwandlungen und Anpassungen im Körperbau? Körperbau der Insekten (Filmsequenz 8:00 min) Das Außenskelett mit dem Baustoff Chitin und die Segmentierung des Körpers in Hinterleib, Brust und Kopf wird abgebildet. Davon ausgehend wird der Kopf mit den Sinnes organen (Antennen und Augen) ebenso wie der Aufbau eines Facettenauges dargestellt. Die diversen Mundwerkzeuge leckend-saugend, saugend, stechend-saugend und kauendbeißend sowie die unterschiedlichen Beinformen am Beispiel des Sammel-, Schwimm- und Fangbeins werden anhand von en anschaulich erläutert. 3

4 Vergleichend wird sowohl der Aufbau der Mundwerkzeuge als auch die Einteilung der Insektenbeine dargestellt. Auch die verschiedenen inneren Organe werden am Beispiel einer Honigbiene eingehend mit ihrer Verortung im Insektenkörper und ihren jeweiligen Funktionen im Organismus beleuchtet. Entwicklung der Insekten (Filmsequenz 3:40 min) Insekten pflanzen sich im Allgemeinen entweder mit vollständiger Metamorphose (holometabole Insekten) oder unvollkommener Metamorphose (hemimetabole Insekten) fort. Ausgehend von der Benennung der Larventypen wird der Ablauf der Metamorphose an mehreren Insektenarten beispielhaft gezeigt, um so die Verwandlung in mehreren Stadien schrittweise zu erfassen. Vielfalt der Insekten (Filmsequenz 4:40 min) Um die Diversität der Insekten zu verdeutlichen, werden die sechs wichtigsten Insektenordnungen Hautflügler, Zweiflügler, Käfer, Schmetterlinge, Heuschrecken, Libellen mit typischen Vertretern ihrer Art präsentiert, ihre jeweiligen Eigenschaften charakterisiert und die Bedeutung im Naturhaushalt hervorgehoben. Bedeutung der Insekten (Filmsequenz 1:10 min) Abschließend wird nochmals auf die Bedeutung der Insekten für die Menschen und die Umwelt sowie die evolutionären Anpassungsstrategien eingegangen und ihr wichtiger Beitrag für den Naturhaushalt herausgestellt, wodurch die Insekten als schützenswerte Tiere definiert werden können. en Systematik der Insekten () Die zeigt die Systematik der Insekten in ihrer Vielfalt auf. Es werden auch die den Insekten verwandten Tiere benannt und die Hauptordnungen der Insekten. Facettenauge () Das Facettenauge wird seitlich und als Einzelauge gezeigt, jeweils beschriftet mit den Hauptbestandteilen des Facettenauges Chitinlinse, Kristallkegel und Sehzellen. 4

5 Mundwerkzeuge Leckend-saugend, Saugend, Stechend-saugend, Kauendbeißend (4 en / 4 er) Die vier Formen der Mundwerkzeuge werden einzeln näher betrachtet. Dabei wird auf die Bestandteile der Mundwerkzeuge eingegangen und es werden jeweils eine modellhafte und ein Realbild hintereinander für eine bessere Vergleichbarkeit gezeigt. Mundwerkzeuge im Vergleich (6 en) Die vier Mundwerkzeugformen können parallel betrachtet werden, indem jeweils bei allen Arten gleichzeitig entweder der Unterkiefer, der Oberkiefer, die Unterlippe oder die Oberlippe dargestellt wird, um die Unterschiede in ihrer Ausprägung deutlich zu machen. Auch ein Gesamtvergleich mit allen Bestandteilen der Mundwerkzeuge kann gezogen werden. Beinformen Sammelbein, Schwimmbein, Fangbein (3 en) Drei beispielhafte Formen von Insektenbeinen das Sammelbein einer Honigbiene, das Schwimmbein eines im Wasser lebenden Insekts und das Fangbein einer Gottesanbeterin werden in ihrer typischen fünfteiligen Segmentierung in Hüfte, Schenkelring, Oberschenkel, Schiene und Fuß dargestellt. So kann die jeweilige Funktion besser erklärt werden. Beinformen im Überblick (7 en) Die drei Beinformen (Sammelbein, Schwimmbein, Fangbein) können parallel betrachtet werden, indem jeweils bei allen Arten gleichzeitig entweder die Hüfte, der Schenkelring, der Oberschenkel, die Schiene oder der Fuß dargestellt wird, um die Unterschiede in ihrer Ausprägung deutlich zu machen. Auch ein Gesamtvergleich mit allen Bestandteilen der Beine kann gezogen werden. Stigmen und Tracheen (2 en) In diesen beiden en ist es möglich, die Lage der Stigmen und Tracheen im Insektenkörper zu erkennen, sowohl von der Seite als auch von oben. Damit wird klar, dass das Röhrensystem der Tracheen sich weit verzweigt und in sehr kleinen Tracheen mündet. Auch die Atemöffnungen der Stigmen werden so verständlich sichtbar. Darm und Malpighi sche Gefäße () Anhand dieser ist die Lage der Verdauungsorgane insbesondere des Darms und der Malpighi schen Gefäße im Insektenkörper ersichtlich. 5

6 Röhrenherz () Mit dieser wird deutlich, dass das Röhrenherz ein langgestrecktes Organ im Insektenkörper ist, das die Hämolymphe in Richtung Kopf pumpt. Fortpflanzungsorgane () Die Fortpflanzungsorgane bei weiblichen Tieren ein/zwei Eierstöcke, bei männlichen Tieren Hoden werden auf Basis dieser im Insektenkörper verortet. Strickleiternervensystem (2 en) In diesen beiden en ist es möglich, die Lage des Strickleiternervensystems im Insektenkörper zu erkennen, sowohl von der Seite als auch von oben. Entsprechend ist zu erkennen, dass das Strickleiternervensystem mit Ganglien aus zwei Nervensträngen am Bauch besteht, die in jedem Körpersegment miteinander verbunden sind. Gesamtdarstellung der inneren Organe () Durch diese mit verschiedenen Farben gekennzeichneten inneren Organe eines Insekts am Beispiel der Honigbiene werden alle wichtigen Bestandteile des Organismus miteinander in Beziehung gesetzt. Einteilung des Insektenkörpers () Diese weist auf die Segmentierung des gesamten Insekts in drei Körperteile, in Hinterleib, Brust und Kopf, hin. Vertreter von Insektenordnungen (7 er) Auf Basis von ern mit Beispielen von Insekten als Vertreter typischer Ordnungen der Arthropoden werden diese anschaulich präsentiert. Jeweils ein Vertreter (bei Hautflüglern zwei) wird für die sechs wichtigsten Insektenordnungen bildlich dargestellt. Interaktionen Tiergruppen Bei der Erkundung dieser Interaktion sollen die Verhältnisse zwischen den verschiedenen Gruppen innerhalb der Insekten und das Verhältnis der Insekten zu den anderen Tiergruppen erforscht werden. Entwicklung der Stubenfliege Mithilfe dieser Interaktion kann der Fortpflanzungszyklus einer Stubenfliege von der Paarung über die Eiablage bis zur Larvenbildung, Verpuppung und Schlüpfen des Insekts erkundet werden. 6

7 Körperbau der Insekten In dieser Interaktion sollen dem Insekt die richtigen Körperteile zugeordnet werden. Vergleich Wirbeltier Insekt In den Kategorien Skelett, Wachstum, Gliederung, Beinpaare, Sauerstofftransport und Atmung sollen die Begriffe im Wortspeicher entweder als dem Wirbeltier oder dem Insekt zugehörig bestimmt werden. Bezug zu Lehrplänen und ungsstandards Die Schülerinnen und Schüler lernen den Artenreichtum der Insektenordnung kennen; erkennen die wesentlichen Merkmale des Körperbaus der Arthropoden; stellen strukturelle und funktionelle Gemeinsamkeiten sowie Unterschiede bei Mundwerkzeugen und Beinformen der Insekten dar; erläutern Wechselwirkungen zwischen Insekten und anderen Organismen; lernen Struktur und Funktion von Organen und Organsystemen am Beispiel des Bienenkörpers; erklären verschiedene Formen der Fortpflanzung; analysieren die ökologisch bedingte Ähnlichkeit bei Insekten durch kriteriengeleitetes Vergleichen; ermitteln häufig vorkommende Arten im Ökosystem und teilen sie in Familien ein; wenden Modelle zur Veranschaulichung von Struktur und Funktion an; beschreiben und erklären Originale oder naturgetreue Abbildungen mit Zeichnungen oder idealtypischen ern und wenden diese auf komplexe Sachverhalte an; werten zu biologischen Fragestellungen zielgerichtet Informationen aus und verarbeiten diese mithilfe diverser Techniken und Methoden; erörtern die Anpassung verschiedener Insekten an ihre Lebensräume; bewerten die Auswirkungen menschlicher Eingriffe auf die Bedeutung und Vielfalt der Insektenordnung. 7

8 Didaktische Hinweise Der Film Insekten Körperbau, Entwicklung, Vielfalt soll den Schülerinnen und Schülern das grundlegende Fachwissen zur Vielfalt, zum Körperbau sowie zur Entwicklung und Bedeutung der Insekten vermitteln. Dabei werden zunächst verschiedene Insekten und weitere mit den Insekten verwandte Tiere (Krebstiere, Spinnenartige, Tausendfüßer) gezeigt. Ferner wird die Bedeutung der Arthropoden für die Umwelt und den Menschen angesprochen. Ausführlich wird der Körperbau der Insekten behandelt: Das Außenskelett und die Segmentierung des Körpers werden ebenso wie die Facettenaugen, die diversen Mundwerkzeuge und die unterschiedlichen Beinformen erläutert. Auch die verschiedenen inneren Organe am Beispiel einer Honigbiene werden anschaulich erklärt. Bei der Fortpflanzung wird die differenzierte Entwicklung der holo- und hemimetabolen Insekten mit vollständiger und unvollkommener Metamorphose aufgezeigt. Um die Diversität der Insekten zu verdeutlichen, werden die sechs wichtigsten Insektenordnungen mit typischen Vertretern ihrer Art vorgestellt, bevor der Nutzen und der Beitrag der Insekten zum Naturhaushalt thematisiert werden. Die Einsatzmöglichkeiten des Films sind flexibel. Der Film kann als Einstieg in die Thematik, als sukzessive Begleitung zu den einzelnen Teilen einer entsprechenden Unterrichtseinheit oder als Abschluss und grundlegende Zusammenfassung der Behandlung des Themas im Unterricht eingesetzt werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, diesen Film bei der Thematisierung eines Ökosystems, in dem Insekten vorkommen und einen wichtigen Beitrag leisten, als sinnvolle weiterführende Vertiefung einzusetzen. Die Produktion kann im Rahmen der folgenden Themenschwerpunkte eingesetzt werden: Merkmale von Arthropoden Einteilung des äußeren Körperbaus von Insekten Wichtige Sinnesorgane der Insekten am Kopf Betrachtung verschiedener Mundwerkzeuge, Beinformen und innerer Organe Fortpflanzung der Insekten mit vollständiger und unvollkommener Metamorphose Vielfalt der Insektenordnung mit Beispielen und Systematik. 8

9 Arbeitsmaterial Als Arbeitsmaterial steht Ihnen im ROM- Teil ein umfangreiches Angebot an ergänzenden Materialien zur Verfügung (siehe Tabelle). Die Arbeitsblätter liegen sowohl als PDFals auch als Word-Dateien vor: Die PDF-Dateien können am PC direkt ausgefüllt oder ausgedruckt werden. Die Word-Dateien können bearbeitet und so individuell an die Unterrichtssituation angepasst werden. Ordner Didaktische Hinweise Arbeitsblätter (mit Lösungen) en / er Interaktionen Filmtext Programmstruktur Weitere Medien Produktionsangaben Materialien Hinweise zum Einsatz des Films, der Filmsequenzen, den en, Interaktionen und den ergänzenden Arbeitsmaterialien 1) Merkmale der Insekten Lückentext 2) Innere Organe des Insektenkörpers 3) Mundwerkzeuge der Insekten 4) Holometabole und hemimetabole Entwicklung 5) Vielfalt der Insekten Systematik der Insekten Facettenauge Mundwerkzeuge einzeln (4 en / 4 er) und im Vergleich (6 en) Beinformen Sammelbein, Schwimmbein, Fangbein (3 en) und im Überblick (7 en) Innere Organe einzeln (7 en) und als Gesamtdarstellung Einteilung des Insektenkörpers Vertreter von Insektenordnungen (7 er) Körperbau der Insekten Entwicklung der Stubenfliege Tiergruppen Vergleich Wirbeltier Insekt Filmtext zum Film als PDF-Dokument Übersicht über den Aufbau der DVD Informationen zu ergänzenden FWU-Medien Produktionsangaben zur DVD und zum Film 9

10 Programmstruktur Hauptmenü Insekten Körperbau, Entwicklung, Vielfalt Merkmale der Insekten Film 20 min Merkmale der Insekten Systematik der Insekten Sequenzen Untermenü Merkmale der Insekten Insekten Eine artenreiche Tiergruppe 1:30 min Körperbau der Insekten 8:00 min Entwicklung der Insekten 3:40 min Vielfalt der Insekten 4:40 min Bedeutung der Insekten 1:10 min Facettenauge Mundwerkzeuge en Leckend-saugend Mundwerkzeuge / Beinformen Aufbau des Bienenkörpers Vertreter von Insektenordnungen en en er Saugend Stechend-saugend Kauend-beißend Mundwerkzeuge im Vergleich / / / 6 en Arbeitsmaterial Beinformen Sammelbein Schwimmbein Fangbein Beinformen im Überblick 7 en Arbeitsmaterial Didaktische Hinweise 5 Arbeitsblätter (mit Lösungen) 11 er, 29 en 4 Interaktionen Filmtext Programmstruktur Weitere Medien Produktionsangaben Aufbau des Bienenkörpers Stigmen / Tracheen 2 en Darm / Malpighi sche Gefäße Röhrenherz Fortpflanzungsorgane Strickleiternervensystem 2 en Gesamtdarstellung der inneren Organe Einteilung des Insektenkörpers Vertreter von Insektenordnungen Maikäfer Stechmücke Waldameise Honigbiene Kurzfühlerschrecke Schwalbenschwanz Vierfleck 10

11 Produktionsangaben Insekten Körperbau, Entwicklung, Vielfalt (DVD) Produktion FWU Institut für Film und, 2016 DVD-Konzept Susanne Oberleitner Daniel Schaub DVD-Authoring und Design TV Werk GmbH im Auftrag des FWU Institut für Film und, 2016 en Heike Gewehr Coverbild Christoph Bausch Interaktionen Dr. Maike Schuchmann Arbeitsmaterial Christoph Bausch Begleitheft Susanne Oberleitner Pädagogische Referenten im FWU Daniel Schaub Susanne Oberleitner Dr. Maike Schuchmann Produktionsangaben zum Film Insekten Körperbau, Entwicklung, Vielfalt Produktion Gerd Haegele im Auftrag des FWU Institut für Film und, 2016 Buch Gerd Haegele Daniel Schaub Schnitt & Regie Gerd Haegele Kamera Gerd Haegele Dr. Klaus Powroznik en Heike Gewehr Sprecher Andreas Karg Redaktion Daniel Schaub Dr. Maike Schuchmann Nur stellen/medienzentren: öv zulässig 2016 FWU Institut für Film und in Wissenschaft und Unterricht gemeinnützige GmbH Geiselgasteig Bavariafilmplatz 3 D Grünwald Telefon (089) Telefax (089) info@fwu.de vertrieb@fwu.de Internet 11

12 Didaktische FWU-DVD Insekten Körperbau, Entwicklung, Vielfalt Honigbiene, Marienkäfer, Schmetterling oder Stubenfliege in der Klasse der Insekten existiert eine unglaubliche Vielfalt. Trotz des sehr unterschiedlichen Aussehens gibt es aber typische Merkmale, die bei allen Insekten zu erkennen sind. Die Produktion stellt diese gemeinsamen Eigenschaften der artenreichsten Tierklasse vor. Laufzeit 20 min Klasse 5 8 Sprache Film 1 Filmsequenzen 5 Arbeitsblätter 5 DE er / en 40 Interaktionen 4 Kompetenzerwerb: Schülerinnen und Schüler lernen den Artenreichtum der Insektenordnungen kennen; erkennen die wesentlichen Merkmale des Körperbaus der Insekten; stellen strukturelle und funktionelle Gemeinsamkeiten sowie Unterschiede bei Mundwerkzeugen, Beinformen und inneren Organen der Insekten dar; erklären verschiedene Formen der Fortpflanzung; erörtern die Anpassung verschiedener Insekten an ihre Lebensräume; werten zu biologischen Fragestellungen zielgerichtet Informationen aus. Ausführliche didaktische Hinweise finden Sie im Arbeitsmaterial. Themen Klasse 5 8 Insekten Eine artenreiche Tiergruppe Körperbau der Insekten Entwicklung der Insekten Vielfalt der Insekten Bedeutung der Insekten Lehrprogramm gemäß 14 JuSchG GEMAFREI FWU Institut für Film und in Wissenschaft und Unterricht ggmbh Bavariafilmplatz Grünwald Telefon +49 (0) Telefax +49 (0) info@fwu.de Bestell-Hotline: +49 (0) vertrieb@fwu.de